منصة الرسائل والاطاريح: تفاعل بنية التربة لجدران الأرض المستقرة ميكانيكياً لدعامات الجسر

الخلاصة

في الآونة الأخيرة، استخدمت مشاريع الهندسة المدنية بشكل متزايد التربة المستقرة ميكانيكيًا (MSE) كبديل فعال للخرسانة المسلحة. يعتمد الاستقرار الداخلي لبنية التربة المسلحة على التفاعلات الميكانيكية بين مادة الحشو والتسليح والواجهة. وبناء على ذلك يهدف البحث الحالي إلى دراسة سلوك الجدار MSE تحت الحمل الساكن. تتكون منهجية العمل من ثلاثة أجزاء: الجزء الأول ركز على الدراسة الميدانية لقياس توزيع الضغط الجانبي للمنشآت الصغيرة والمتوسطة المستخدمة كجدران استنادية في تقاطع الأم في الحلة-العراق. بالنسبة لجسر تقاطع الأم فإن منهجية العمل تتكون من جزأين الأول أثناء الإنشاء والثاني أثناء التشغيل. عدد المتحسسات 4 والمسافة بين كل متحسس واخر 50 سم. تم تركيبها أثناء الإنشاء ولكن تم أخذ القراءات على مرحلتين، المرحلة الأولى أثناء بناء الجسر، وتم أخذ القراءات تحت تأثير الأحمال الساكنة، ومن ثم تم أخذ القراءات خلال فترة تشغيل الجسر تحت تأثير الأحمال المرورية الحركية. أظهرت النتائج أن تأثير الضغط الجانبي على جدار MSE يتناقص مع زيادة عمق الجدار. الجزء الثاني هو محاكاة جدار MSE نموذجا مبسطا تقريبا. يتيح النموذج التحقيق في العديد من المعلمات؛ الشكل المتعرج والشكل المستقيم، لذلك تم بناء واختبار عينتين تقريبًا. أظهرت النتائج التجريبية أن استخدام التسليح بالشرائط المتعرجة يعطي مقاومة أفضل للضغط الجانبي والرأسي مقارنة بالتسليح بالشرائط المستقيمة. والشكل المتعرج يعطي نتائج أفضل من الشكل المستقيم بنسبة 19% في الضغط الجانبي. بينما الشكل المتعرج يعطي نتائج أفضل من الشكل المستقيم بنسبة 60% في الضغط العمودي. كما أن استخدام التسليح بالشرائط المتعرجة أعطى إزاحة أقل في الجدار MSE مقارنة بالشرائط المستقيمة. بالإضافة إلى أن استخدام نوعي تسليح شرائح التربة أدى إلى تقليل الإزاحة اللاحقة مع العمق. والشكل المستقيم يعطي نتائج أفضل من الشكل المتعرج بنسبة 50% في تقليل الإزاحة. الجزء الثالث هو نموذج العناصر المحدودة باستخدام برنامج ABAQUS Standard/Explicit 2019 لدراسة السلوك غير الخطي لجدار MSE. أشارت نتائج FEM إلى توافق جيد مع النتائج التجريبية. إن قدرة البرنامج على توسيع الدراسة تعطي المزيد من النتائج في فهم السلوك الفعلي لجدار MSE. في هذه الأطروحة، تم إجراء تحليل حدودي لدراسة مجموعة واسعة من المتغيرات الرئيسية (عرض الشريط وموقع الحمل المطبق). خلاصة القول، أظهر التحقيق البارامتري أن الشريط المستخدم بعرض W قلل من تأثير الإزاحة أفقياً، كما أثر مكان الحمل على السلوك على MSE. العلاقة بين مكان الحمل المطبق وتأثير الإزاحة أفقياً والضغط الجانبي والإجهادات في الشرائح تكون سالبة عندما يكون الحمل قريباً من الجدار يزداد تأثير الإزاحة جانبياً والضغط الجانبي والإجهادات في الشرائح.